本實用新型涉及換熱裝置領(lǐng)域，更具體地，涉及一種鑄鋁復合金屬換熱裝置。

背景技術(shù)：

在煉油、化工等生產(chǎn)中，絕大多數(shù)的工藝過程都有加熱、冷卻和冷凝的過程，這些過程總稱為換熱過程。換熱過程的進行需要一定的設(shè)備來完成，這些使換熱過程得以實現(xiàn)的設(shè)備稱之為換熱器。

傳統(tǒng)蒸發(fā)冷卻技術(shù)領(lǐng)域用的換熱器采用金屬板管、圓管制作而成，腐蝕、結(jié)垢、脹裂、換熱效率低、體積大、重量過載等不利因素綜合存在。尤其在半導體工業(yè)和微電子機械系統(tǒng)的帶動下，人們開發(fā)出大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路滿足技術(shù)要求。隨著電子器件的集成度越來越高，功耗和發(fā)熱量也不斷提高而物理尺寸越來越小，傳統(tǒng)的換熱設(shè)備不僅在換熱效果還是在換熱空間上都不能滿足其散熱要求，而且體積大，占用空間大，不便于運輸。

中國專利公開號CN102109291B于2013年11月13日公開了一種金屬與導熱塑料復合微換熱器，具體公開了換熱器外部套有保溫作用的殼體，保護內(nèi)部平板，分配或收集流體的封頭焊接在殼體上，冷熱流體進出管口焊接在封頭上，具體結(jié)構(gòu)可根據(jù)需要設(shè)置，內(nèi)部平板包括金屬基板和塑料微結(jié)構(gòu)，金屬作為導熱基板，具有微結(jié)構(gòu)的導熱塑料通過熱壓印或微注射復合在金屬基板上，內(nèi)部平板為多層的復合在一起，由多層復合板堆疊復合在一起，形成立方體多層流體通道系統(tǒng)；所述塑料微結(jié)構(gòu)為連續(xù)狀或者離散狀的，尺寸為幾百個微米，形成微翅片或起分割流體作用的微通道或者顆粒凸起物；作為基板的金屬為鋁或銅，導熱塑料為CoolPoly導熱塑料；其中連續(xù)狀微結(jié)構(gòu)加工成平直或波形微通道，使流經(jīng)該層的流體均勻地分布在板面上，實現(xiàn)嚴格的錯流或逆流，波形槽道相對平直槽道使流體改變流向而發(fā)生二次流及邊界層分離，其強化傳熱效果更優(yōu)；加工成離散型微結(jié)構(gòu)的圓柱體，當流體繞流障礙物時形成渦旋，破壞原有流動邊界層，增加湍流程度，強化傳熱。但是，該結(jié)構(gòu)將許多具有微通道的薄板堆疊在一起，雖增大了傳熱面積，但是密集設(shè)置的薄板反而導致熱空氣難以排出，換熱效果較差，而且容易結(jié)垢并且難以清洗，換熱器的生產(chǎn)制造工藝較為復雜，不利于批量生產(chǎn)。因此，有必要進一步改進。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型為克服上述現(xiàn)有技術(shù)所述的至少一種不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡單合理、耐腐蝕、抗結(jié)垢、高導性、換熱系數(shù)高、性能可靠的鑄鋁復合金屬換熱裝置。

為了解決上述存在的技術(shù)問題，本實用新型采用下述技術(shù)方案：

一種鑄鋁復合金屬換熱裝置，包括導熱管和與導熱管連接的框架，所述框架包括外框和與外框固定連接的散熱肋片，所述散熱肋片的兩側(cè)分別連接相鄰的導熱管管壁。

本實用新型的鑄鋁復合金屬換熱裝置將散熱肋片設(shè)置于外框上，散熱肋片與外框直接接觸，外框可以為散熱肋片傳遞導熱，增加導熱面積，換熱效果更佳。散熱肋片的兩側(cè)分別連接相鄰的導熱管管壁，同一散熱肋片可同時為相鄰兩段導熱管增加換熱面積，縮小了換熱器的整體體積。使用時，多個鑄鋁復合金屬換熱裝置并排組裝構(gòu)成換熱器，散熱肋片與換熱管之間構(gòu)成連續(xù)起伏的面，使得換熱介質(zhì)流經(jīng)時多次形成湍流或渦流，由于換熱介質(zhì)的這種流動特性對換熱管和散熱肋片形成撞擊使得換熱管和散熱肋片的表面不易結(jié)垢，而且便于拆卸清洗。

為了提高換熱管的導熱性和耐腐蝕性，所述導熱管為不銹鋼構(gòu)件或碳鋼構(gòu)件，不銹鋼和碳鋼既保留了金屬優(yōu)異的導熱性能，又具良好的耐腐蝕性，滿足了換熱管對導熱性和耐腐蝕性的需求。

為了進一步增強換熱裝置的耐腐蝕性，所述導熱管表面設(shè)有帶酸根的保護涂層，酸根離子能有效防止導熱管表面發(fā)生點蝕，提高導熱管的耐腐蝕性，附著帶酸根的保護涂層后，防腐蝕等級可以達到C5級別，可以應用于沿海等鹽霧環(huán)境、衛(wèi)生比較惡劣的場所。

保護涂層過薄起不到抗腐蝕作用，過厚既浪費材料也沒有必要，所述保護涂層的厚度為100~140μm。

所述保護涂層的厚度最好為120μm。

由于外框與散熱肋片直接接觸，框架可以采用殼型鑄造等工藝一體成型，工藝簡單，可以實現(xiàn)批量化生產(chǎn)制造。所述框架直接鑄造于導熱管上并與導熱管成為一個整體，散熱肋片與導熱管之間形成面接觸，接觸系數(shù)相比線接觸提升六倍以上，接觸熱阻降低至六分之一，顯著提升換熱效果。

為了提高框架的耐腐蝕性，所述框架為鋁合金框架，鋁合金不僅具有良好的耐蝕性，而且具有質(zhì)量輕的特點，大大減輕了換熱裝置的重量，便于安裝和運輸。

本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比較有如下有益效果：

1.散熱肋片設(shè)置于外框上，散熱肋片與外框直接接觸，外框可以為散熱肋片傳遞導熱，增加導熱面積，換熱效果更佳。

2.散熱肋片的兩側(cè)分別連接相鄰的導熱管管壁，同一散熱肋片可同時為相鄰兩段導熱管增加換熱面積，縮小了換熱器的整體體積。散熱肋片與換熱管之間構(gòu)成連續(xù)起伏的面，使得換熱介質(zhì)流經(jīng)時多次形成湍流或渦流，由于換熱介質(zhì)的這種流動特性對換熱管和散熱肋片形成撞擊使得換熱管和散熱肋片的表面不易結(jié)垢。

3.導熱管可以作為框架鑄造過程中的嵌件與框架在鑄造后形成一個整體，有效降低接觸熱阻，提升散熱性能，換熱系數(shù)大幅提升。

4.添加Ti微量元素及附著帶酸根的保護涂層（涂層厚度120μm）后，鑄鋁復合金屬換熱裝置的防腐蝕等級可以達到C5級別，可以應用于沿海等鹽霧環(huán)境、衛(wèi)生比較惡劣的場所。

附圖說明

圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

附圖標記說明：導熱管100，框架200，外框210，散熱肋片220。

具體實施方式

附圖僅用于示例性說明，不能理解為對本專利的限制；為了更好說明本實施例，附圖某些部件會有省略、放大或縮小，并不代表實際產(chǎn)品的尺寸；對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，附圖中某些公知結(jié)構(gòu)及其說明可能省略是可以理解的；附圖中描述位置關(guān)系的用于僅用于示例性說明，不能理解為對本專利的限制。下面結(jié)合具體實施例對本實用新型做進一步詳細說明。

如圖1所示，一種鑄鋁復合金屬換熱裝置，包括導熱管100和與導熱管100連接的框架200，所述框架200包括外框210和與外框210固定連接的散熱肋片220，所述散熱肋片220的兩側(cè)分別連接相鄰的導熱管100管壁。

本實用新型的鑄鋁復合金屬換熱裝置將散熱肋片220設(shè)置于外框210上，散熱肋片與外框210直接接觸，外框210可以為散熱肋片220傳遞導熱，增加導熱面積，換熱效果更佳。與此同時，由于外框210與散熱肋片220直接接觸，框架200可以采用殼型鑄造等工藝一體成型，工藝簡單，可以實現(xiàn)批量化生產(chǎn)制造。散熱肋片220的兩側(cè)分別連接相鄰的導熱管100管壁，同一散熱肋片220可同時為相鄰兩段導熱管100增加換熱面積，縮小了換熱器的整體體積；更重要的是，框架200直接鑄造于導熱管100上，散熱肋片220與導熱管100之間形成面接觸，接觸系數(shù)相比線接觸提升六倍以上，接觸熱阻降低至六分之一，顯著提升換熱效果。使用時，多個鑄鋁復合金屬換熱裝置并排組裝構(gòu)成換熱器，散熱肋片220與換熱管之間構(gòu)成連續(xù)起伏的面，使得換熱介質(zhì)流經(jīng)時多次形成湍流或渦流，由于換熱介質(zhì)的這種流動特性對換熱管和散熱肋片220形成撞擊使得換熱管和散熱肋片220的表面不易結(jié)垢，而且便于拆卸清洗。

為了提高換熱管的導熱性和耐腐蝕性，所述導熱管100為不銹鋼構(gòu)件或碳鋼構(gòu)件，不銹鋼和碳鋼既保留了金屬優(yōu)異的導熱性能，又具良好的耐腐蝕性，滿足了換熱管對導熱性和耐腐蝕性的需求。

為了進一步增強導熱管的耐腐蝕性，所述導熱管100表面設(shè)有帶酸根的保護涂層，酸根離子能有效防止導熱管100表面發(fā)生點蝕，提高導熱管100的耐腐蝕性，附著帶酸根的保護涂層后，防腐蝕等級可以達到C5級別，可以應用于沿海等鹽霧環(huán)境、衛(wèi)生比較惡劣的場所。

所述保護涂層的厚度為120μm。

為了提高框架200的耐腐蝕性，所述框架200為鋁合金框架200，鋁合金不僅具有良好的耐蝕性，而且具有質(zhì)量輕的特點，大大減輕了換熱裝置的重量，便于安裝和運輸。

顯然，本實用新型的上述實施例僅僅是為清楚地說明本實用新型所作的舉例，而并非是對本實用新型的實施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型權(quán)利要求的保護范圍之內(nèi)。